合成生物学相关文章
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当前共找到 102 篇文献，本页显示第 1 - 20 篇。
| 序号 | 推送日期 | 文章 | 类型 | 简述 | 创新点 | 不足 | 研究目的 | 研究对象 | 领域 | 病种 | 技术 | 模型 | 数据类型 | 样本量 | 工程工具 | 宿主生物 | 回路设计 | 应用领域 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2026-11-05 |
Structure of the intact tail machine of Anabaena myophage A-1(L)
2024-03-26, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-47006-z
PMID:38531972
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研究论文 | 本文报道了完整的长尾噬菌体A-1(L)尾部机器的高分辨率冷冻电镜结构，包括颈部、尾部和附着的纤维，并进行了生化实验验证 | 首次解析了完整A-1(L)尾部机器的高分辨率结构，发现了独特的十五聚体颈部结构、五组分基板、成对折叠的尾纤维，并鉴定了基板枢纽的双水解活性和尾纤维上的两个宿主受体结合域，同时有助于重新注释其基因组 | 摘要中未明确提及研究的局限性 | 解析A-1(L)完整尾部机器的结构，理解其感染机制，并促进其作为合成生物学底盘噬菌体的应用 | 长尾噬菌体A-1(L)及其宿主鱼腥藻PCC 7120 | 结构生物学 | NA | 冷冻电镜, 生化实验 | NA | 图像, 生化数据 | NA | NA | 鱼腥藻PCC 7120 | NA | 合成生物学, 医学 |
| 2 | 2026-11-01 |
CRISPRi-induced transcriptional regulation of IAH1 gene and its influence on volatile compounds profile in Kluyveromyces marxianus DU3
2024-Mar-05, World journal of microbiology & biotechnology
IF:4.0Q2
DOI:10.1007/s11274-023-03811-0
PMID:38441729
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研究论文 | 本文利用CRISPRi技术下调马克斯克鲁维酵母DU3中IAH1基因的表达，并分析其对挥发性化合物谱的影响 | 首次在马克斯克鲁维酵母中应用CRISPRi系统（dCas9-Mxi1）实现对IAH1基因的转录抑制，并揭示其对挥发性化合物代谢的调控作用 | 仅对IAH1基因进行了单一基因的转录抑制研究，未进行全基因组筛选或多位点调控，且未详细评估对酵母生长和发酵性能的全局影响 | 探究IAH1基因下调对马克斯克鲁维酵母挥发性化合物合成的影响，并验证CRISPRi系统在该酵母中的基因调控可行性 | 马克斯克鲁维酵母DU3菌株及其IAH1基因 | 合成生物学 | NA | CRISPRi, RT-qPCR | NA | 基因表达数据, 代谢物数据 | NA | CRISPRi (dCas9-Mxi1) | 马克斯克鲁维酵母 | CRISPRi转录抑制系统 | 食品, 工业生物技术 |
| 3 | 2026-11-01 |
Deep generative design of RNA family sequences
2024-Mar, Nature methods
IF:36.1Q1
DOI:10.1038/s41592-023-02148-8
PMID:38238559
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研究论文 | 提出RfamGen深度生成模型，通过整合比对和共识二级结构信息，高效设计RNA家族序列 | 显式整合比对和共识二级结构信息，数据高效地生成新颖且功能性的RNA家族序列，并能生成活性高于天然序列的人工序列 | 摘要未明确提及 | 开发自动化设计功能性RNA的通用平台 | RNA家族序列 | 机器学习 | NA | 深度生成模型 | 深度生成模型 | 序列、结构 | NA | NA | NA | NA | 医学、工业生物技术 |
| 4 | 2026-10-18 |
A universal molecular control for DNA, mRNA and protein expression
2024-03-20, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46456-9
PMID:38509097
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研究论文 | 本文利用合成生物学原理构建了一个多组学对照pREF，可作为DNA、mRNA和蛋白质表达的通用分子标准 | 首次开发出可跨基因组学、转录组学和蛋白质组学方法兼容的通用合成标准，包含21个合成基因，可体外转录为mRNA对照和体外翻译为匹配的蛋白质对照，且可独立繁殖和可持续制备 | 未明确提及 | 解决当前缺乏跨下一代测序和质谱方法兼容的参考标准的问题，提供基因表达的整合测量标准 | 合成基因pREF序列及其体外转录的mRNA和体外翻译的蛋白质 | 合成生物学, 多组学 | NA | 下一代测序, 质谱, 体外转录, 体外翻译 | NA | DNA序列, RNA序列, 蛋白质丰度数据 | NA | 合成生物学原理 | NA | 多组学控制序列pREF，编码21个合成基因 | 医学, 工业生物技术 |
| 5 | 2026-10-05 |
Advancing the scale of synthetic biology via cross-species transfer of cellular functions enabled by iModulon engraftment
2024-03-15, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46486-3
PMID:38490991
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研究论文 | 本文利用机器学习分解细菌转录组数据识别iModulon，实现跨物种转移细胞功能，并通过适应性实验室进化优化转移的功能 | 基于iModulon的工程策略能够识别并转移包含无功能注释基因在内的完整细胞功能基因集，同时结合适应性实验室进化优化功能，揭示了宿主中的突变 | 未明确提及 | 推进合成生物学规模，通过iModulon移植实现跨物种细胞功能转移 | 多种假单胞菌属物种和大肠杆菌 | 合成生物学 | NA | 机器学习、转录组学、适应性实验室进化 | iModulon分解（独立调制子） | 转录组数据 | NA | NA | 大肠杆菌 | NA | 医学、工业生物技术 |
| 6 | 2026-09-25 |
Recent progress in stimuli-responsive DNA-based logic gates: Design, working principles and biological applications
2024-Mar, Smart molecules : open access
DOI:10.1002/smo.20230023
PMID:40625523
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综述 | 该综述全面概述了刺激响应型DNA逻辑门的设计、工作原理及其在生物领域的应用 | 系统总结了由金属离子、pH、寡核苷酸、小分子、蛋白质和光等多种刺激触发的DNA逻辑门的最新进展，并讨论了其在成像、生物传感、药物递送、合成生物学和分子计算中的应用 | 未提及 | 综述刺激响应型DNA逻辑门的设计、工作原理和生物应用的最新进展 | 刺激响应型DNA逻辑门 | 合成生物学, 纳米技术 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | NA | 逻辑门 | 医学, 生物传感, 药物递送, 合成生物学, 分子计算 |
| 7 | 2026-09-13 |
Edible mycelium bioengineered for enhanced nutritional value and sensory appeal using a modular synthetic biology toolkit
2024-03-14, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46314-8
PMID:38485948
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研究论文 | 本文开发了针对可食用米曲霉的模块化合成生物学工具包，包括CRISPR-Cas9基因整合方法、中性位点和可调启动子，并用于提高麦角硫因和血红素的产量 | 首次为可食用米曲霉开发模块化合成生物学工具包，并成功应用于提高食品营养价值和感官吸引力 | 文中未明确提及研究限制 | 开发适用于可食用真菌的合成生物学工具，并增强真菌食品的营养价值和感官吸引力 | 米曲霉（Aspergillus oryzae） | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas9基因整合 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 米曲霉（Aspergillus oryzae） | 麦角硫因和血红素的代谢途径工程 | 食品 |
| 8 | 2026-09-01 |
Cas9-assisted biological containment of a genetically engineered human commensal bacterium and genetic elements
2024-03-07, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-45893-w
PMID:38453913
|
研究论文 | 本文设计了一种基于Cas9辅助的营养缺陷型生物遏制系统，结合胸苷营养缺陷、工程化核糖调控子和CRISPR装置，用于控制人类共生菌多形拟杆菌的基因表达并防止转基因扩散 | 首次在人类肠道共生菌中结合胸苷营养缺陷、工程化核糖调控子和CRISPR装置，实现了可调的基因表达、防止水平基因转移导致的逃逸，以及阻断转基因传播 | 研究仅在体外和体内验证，未探讨长期稳定性和潜在副作用 | 为基因工程微生物提供稳健的生物遏制系统，以安全应用于生物医学领域 | 人类肠道共生菌多形拟杆菌及其基因元件 | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas9 | NA | 实验数据 | NA | CRISPR-Cas9 | 多形拟杆菌 | 营养缺陷型生物遏制系统，包含胸苷营养缺陷、工程化核糖调控子和CRISPR装置 | 医学 |
| 9 | 2026-08-21 |
Machine learning-aided design and screening of an emergent protein function in synthetic cells
2024-03-05, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46203-0
PMID:38443351
|
研究论文 | 本文展示了如何在合成细胞中利用机器学习辅助设计和筛选具有涌现功能的蛋白质，并通过计算和体外筛选验证了候选蛋白在大肠杆菌中的功能替代能力。 | 首次将机器学习生成的蛋白质变体与合成细胞模拟筛选相结合，实现了对形成细胞内时空模式的蛋白质的计算和体外筛选，填补了涌现功能蛋白设计中缺乏定制筛选方法的空白。 | 仅作为概念验证，筛选的蛋白种类有限，且计算筛选依赖结构信息，可能不适用于所有蛋白质，体外筛选使用合成细胞模拟物可能不完全反映体内情况。 | 开发并验证一种结合机器学习和合成生物学的蛋白质设计筛选流程，用于设计具有涌现功能（如时空自组织）的蛋白质。 | 形成细胞内时空模式的蛋白质变体，以及用于筛选的合成细胞模拟物和大肠杆菌。 | 机器学习、合成生物学 | NA | 蛋白质设计（机器学习）、体外筛选、结构划分计算筛选 | 条件生成模型 | 蛋白质结构数据、序列数据、实验表型数据 | 未明确具体数量，涉及多个ML生成的蛋白质变体及测试的大肠杆菌样本 | NA | 大肠杆菌（Escherichia coli） | NA | 工业生物技术、医学 |
| 10 | 2026-08-20 |
teemi: An open-source literate programming approach for iterative design-build-test-learn cycles in bioengineering
2024-03, PLoS computational biology
IF:3.8Q1
DOI:10.1371/journal.pcbi.1011929
PMID:38457467
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研究论文 | 开发了一个名为teemi的开源Python计算机辅助设计与分析平台，采用文学编程界面，支持合成生物学中的设计-建造-测试-学习循环，并应用于代谢途径设计的预测工程。 | 提出了一个结合文学编程的开源平台，完全符合FAIR原则，集成了模拟、数据整合与机器学习，用于预测性工程化代谢途径设计。 | 未明确提及局限性，可能包括平台对特定生物系统的适用性有限或机器学习模型的预测准确性依赖数据质量。 | 旨在通过用户友好的模拟、组织和指导，促进生物系统的工程设计，并最大化设计-建造-测试-学习循环中的学习效率。 | 生物系统，特别是酵母中生产药用生物碱关键前体的代谢途径设计。 | 合成生物学 | NA | NA | 机器学习 | 多变量数据集 | NA | NA | 酿酒酵母 | 代谢途径设计 | 工业生物技术, 医学 |
| 11 | 2026-07-19 |
Bringing CAM photosynthesis to the table: Paving the way for resilient and productive agricultural systems in a changing climate
2024-03-11, Plant communications
IF:9.4Q1
DOI:10.1016/j.xplc.2023.100772
PMID:37990498
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评论文章 | 探讨将景天酸代谢光合作用引入农作物，以应对气候变化和水资源短缺挑战的研究路线 | 提出通过多组学、合成生物学和计算生物学方法，系统揭示引入CAM路径的最小遗传工具包，为培育抗旱作物提供新思路 | 未提供实际实验验证或成功引入CAM路径的案例报告 | 开发能够适应气候变化和水资源短缺的韧性农作物系统 | 景天酸代谢植物（CAM植物）的基因组、转录组和代谢机制 | 机器学习和系统生物学 | NA | 基因组学、单细胞组学、高通量数据生成与挖掘、功能基因组学 | NA | 基因组数据、转录组数据、代谢组数据 | NA | 合成生物学工具 | 农作物 | CAM路径工程化引入 | 农业 |
| 12 | 2026-06-18 |
Model-guided metabolic rewiring to bypass pyruvate oxidation for pyruvate derivative synthesis by minimizing carbon loss
2024-03-19, mSystems
IF:5.0Q1
DOI:10.1128/msystems.00839-23
PMID:38315666
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research paper | 利用模型指导的代谢重布线，通过最小化碳损失绕过丙酮酸氧化以合成丙酮酸衍生物 | 结合基因组规模代谢模型与三种算法分析来设计菌株，并通过双顺反子盒调控表达、T7 RNA聚合酶介导的小RNA动态控制以及适应性实验室进化筛选非理性设计靶点，建立了新型好氧代谢模式以最小化碳损失 | NA | 设计微生物细胞工厂以在好氧条件下最小化碳损失并高效合成丙酮酸衍生物 | 大肠杆菌（Escherichia coli） | NA | NA | 基因组规模代谢模型、约束通量平衡分析、几何通量平衡分析、通量变量分析 | 基因组规模代谢模型 | NA | NA | CRISPR-Cas9（用于基因编辑）、T7 RNA聚合酶 | 大肠杆菌（E. coli） | 双歧旁路途径、乙醛酸支路、T7 RNA聚合酶介导的合成小RNA开关 | 工业生物技术 |
| 13 | 2026-05-26 |
Design and assembly of the 117-kb Phaeodactylum tricornutum chloroplast genome
2024-03-29, Plant physiology
IF:6.5Q1
DOI:10.1093/plphys/kiad670
PMID:38114089
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研究论文 | 展示两种方法克隆三角褐指藻117-kb叶绿体基因组，并通过酵母组装实现高效克隆和工程改造 | 首次实现了高效克隆117-kb藻类叶绿体基因组，并设计了可线性化和整合表达盒的SapI位点，为叶绿体合成生物学底盘开发提供了新方法 | 该方法可能仅适用于类似基因组大小和结构的物种（如假微型海链藻），且尚未验证在藻类叶绿体中的实际递送和表达效果 | 开发高效克隆和工程改造叶绿体基因组的技术，拓展光合真核生物的合成生物学底盘 | 三角褐指藻的叶绿体基因组 | 合成生物学 | NA | 酵母组装, 金门克隆, PCR扩增 | NA | DNA序列 | 10个酵母菌落 | 酵母组装, 金门克隆 | 酿酒酵母, 大肠杆菌 | NA | 工业生物技术, 农业 |
| 14 | 2026-04-14 |
The AP2/ERF Transcription Factor PgERF120 Regulates Ginsenoside Biosynthesis in Ginseng
2024-03-13, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14030345
PMID:38540764
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研究论文 | 本研究通过鉴定并功能验证AP2/ERF转录因子PgERF120在人参皂苷生物合成中的调控作用 | 首次在人参中报道AP2/ERF转录因子家族对人参皂苷合成的调控作用，并发现PgERF120基因对乙烯处理最为敏感 | 研究仍处于初步验证阶段，具体调控机制和下游靶基因尚未完全阐明 | 探究AP2/ERF转录因子在人参皂苷生物合成中的调控功能 | 人参毛状根及其中PgERF120基因 | 合成生物学 | NA | 荧光定量PCR、基因克隆、农杆菌介导转化 | NA | 基因表达数据、代谢物含量数据 | 转基因人参毛状根系 | 农杆菌介导转化 | 人参 | 人参皂苷生物合成途径调控 | 医药 |
| 15 | 2026-04-07 |
Transitions in development - an interview with Nika Shakiba
2024-03-01, Development (Cambridge, England)
DOI:10.1242/dev.202748
PMID:38421607
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访谈 | 本文是对加拿大英属哥伦比亚大学研究组长Nika Shakiba的访谈，探讨其如何运用合成生物学技术研究干细胞竞争的基础 | 通过工程学视角将干细胞视为可编程单元的研究方法，以及将合成生物学与干细胞生物学交叉融合的研究方向 | NA | 探索干细胞竞争的基础机制 | 干细胞 | 合成生物学 | NA | 合成生物学技术 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 16 | 2026-03-29 |
Reconstitution of the Bacterial Glutamate Receptor Channel by Encapsulation of a Cell-Free Expression System
2024-03-08, Journal of visualized experiments : JoVE
DOI:10.3791/66595
PMID:38526087
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研究论文 | 本文展示了一种基于细胞自由表达系统封装的方法，在巨型单层囊泡中重构细菌谷氨酸受体通道 | 提出了一种新方法，通过封装和孵育细胞自由表达反应，成功在合成细胞模型中重构膜蛋白，并探索了信号肽替换对蛋白共翻译易位的影响 | NA | 开发一种在合成细胞中重构膜蛋白的稳健方法 | 细菌谷氨酸受体（GluR0）和巨型单层囊泡（GUVs） | 合成生物学 | NA | 细胞自由表达系统、共翻译易位 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术 |
| 17 | 2026-02-15 |
Constructing efficient bacterial cell factories to enable one-carbon utilization based on quantitative biology: A review
2024-Mar, Quantitative biology (Beijing, China)
DOI:10.1002/qub2.31
PMID:41676019
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综述 | 本文综述了基于定量生物学方法，特别是同位素代谢通量分析，用于理解和优化天然及合成C1利用细菌的代谢网络，以构建高效C1细胞工厂的研究进展 | 整合定量生物学与合成生物学，通过迭代循环（理解-设计-构建-测试-学习）来增强C1生物制造，并利用先进定量分析指导代谢网络重编程以提高碳转化效率 | NA | 构建高效细菌细胞工厂以实现基于C1原料的生物制造，支持碳中性和可持续经济系统 | 天然C1利用细菌（如利用甲烷、甲醇或甲酸盐）和合成C1细菌（非C1利用细菌工程化改造） | 合成生物学 | NA | RNA测序技术、质谱分析、同位素代谢通量分析 | NA | 代谢通量数据、基因表达数据 | NA | NA | 天然C1利用细菌、非C1利用细菌（工程化改造） | 代谢网络重编程、中心甲基营养代谢工程 | 能源、工业生物技术 |
| 18 | 2026-02-06 |
Comprehensive Parameter Space Mapping of Cell Cycle Dynamics under Network Perturbations
2024-03-15, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.3c00631
PMID:38420905
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研究论文 | 本文开发了一种基于液滴的合成细胞系统，用于在单细胞水平上多维、全动态范围地连续调节参数，以全面映射细胞周期振荡器在扰动下的周期景观 | 提出了一种实验框架，用于全局参数空间扫描，通过系统扰动Cdk1为中心的细胞周期振荡器，挑战并优化了现有模型，揭示了Cdk1正反馈抑制对细胞周期频率范围的限制以及PP2A抑制下的新细胞响应模式 | 模型可能简化了复杂生物系统，且参数缺乏实验验证，在扰动系统中的可靠性尚不明确 | 研究细胞周期动态在扰动下的参数空间映射，以探索复杂动态系统 | 细胞周期振荡器，特别是以Cdk1为中心的调控网络 | 合成生物学 | NA | 液滴基合成细胞系统 | NA | 实验数据 | NA | NA | 合成细胞系统 | 细胞周期振荡器 | 医学 |
| 19 | 2026-01-30 |
A synthetic biology approach to assemble and reboot clinically relevant Pseudomonas aeruginosa tailed phages
2024-Mar-05, Microbiology spectrum
IF:3.7Q2
DOI:10.1128/spectrum.02897-23
PMID:38294230
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研究论文 | 本研究开发了一种合成生物学方法，用于构建和重启针对临床相关菌株的尾状噬菌体 | 利用合成生物学方法克隆和组装噬菌体基因组，并成功在酵母中重启，克服了天然噬菌体的宿主范围限制和抗性演化问题 | 研究中仅测试了四种噬菌体物种，且重启效率受噬菌体种类和细菌抗病毒防御系统影响，未全面评估所有临床菌株的适用性 | 旨在通过工程化噬菌体治疗抗生素耐药性细菌感染，特别是针对铜绿假单胞菌 | 针对临床相关铜绿假单胞菌菌株的尾状噬菌体，包括JG024和DMS3等物种 | 合成生物学 | 囊性纤维化相关感染 | 转化相关重组克隆技术 | NA | NA | 涉及四种噬菌体物种，在两种不同铜绿假单胞菌菌株中进行测试 | Gibson Assembly, TALEN | 酵母, 铜绿假单胞菌 | 噬菌体基因组组装和重启系统，用于构建工程化尾状噬菌体 | 医学 |
| 20 | 2025-10-05 |
Macroalgal microbiomes unveil a valuable genetic resource for halogen metabolism
2024-Mar-07, Microbiome
IF:13.8Q1
DOI:10.1186/s40168-023-01740-6
PMID:38454513
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研究论文 | 本研究通过宏基因组分析揭示了大型藻类微生物组中卤素代谢的遗传资源 | 首次系统鉴定了大型藻类微生物组中与卤素代谢相关的基因功能，发现了多个先前未知与有机卤代谢相关的细菌类群 | 研究样本量相对有限，仅涉及3种大型藻类物种 | 探索大型藻类相关原核生物群落如何影响有机卤化分子的代谢命运 | 2种红藻（Sphaerococcus coronopifolius和Asparagopsis taxiformis）和1种褐藻（Halopteris scoparia）的微生物组 | 微生物生态学 | NA | 宏基因组测序，宏基因组组装基因组(MAGs) | NA | 宏基因组数据 | 98个宏基因组组装基因组(MAGs)，来自3种大型藻类 | NA | 大型藻类（红藻和褐藻） | NA | 合成生物学，生物勘探，环境生物技术 |